Um ovo quebra quando cai de determinada altura num piso rígido, mas não quebra se cair da mesma altura num tapete felpudo. Isso ocorre porque
(A) a variação da quantidade de movimento do ovo é maior quando ele cai no piso.
(B) a variação da quantidade de movimento do ovo é maior quando ele cai no tapete.
© o tempo de interação do choque é maior quando o ovo cai no tapete.
(D) o tempo de interação do choque é maior quando o ovo cai no piso.
(E) o impulso do piso sobre o ovo é maior que o impulso do tapete.
(A) a variação da quantidade de movimento do ovo é maior quando ele cai no piso.
(B) a variação da quantidade de movimento do ovo é maior quando ele cai no tapete.
© o tempo de interação do choque é maior quando o ovo cai no tapete.
(D) o tempo de interação do choque é maior quando o ovo cai no piso.
(E) o impulso do piso sobre o ovo é maior que o impulso do tapete.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que essa questão está pedindo. A gente tem um ovo que pode quebrar ou não dependendo de onde ele cai: num piso rígido ou num tapete felpudo. O conteúdo aqui envolve conceitos de física, mais especificamente de quantidade de movimento e impulso. Para resolver, vamos precisar entender como a variação da quantidade de movimento e o tempo de interação influenciam o comportamento do ovo ao cair.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é quantidade de movimento. Ela é calculada pela fórmula:
onde $ p $ é a quantidade de movimento, $ m $ é a massa e $ v $ é a velocidade.
Quando o ovo cai, ele ganha velocidade até atingir o chão, então sua quantidade de movimento aumenta.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre o impulso. Impulso ($ J $) é a variação da quantidade de movimento e é dado por:
onde $ F $ é a força aplicada e $ \Delta t $ é o tempo de interação durante o choque.
Passo 4
Quando o ovo cai no piso rígido, o tempo de interação ($ \Delta t
F $) exercida é grande.
Já no tapete felpudo, o tempo de interação é maior porque o material macio demora mais para parar o ovo. Assim, a força exercida é menor.
Passo 5
Como o impulso ($ J $) é igual em ambos os casos (já que a variação da quantidade de movimento do ovo é a mesma), podemos concluir que:
Com $ \Delta t_{tapete} > \Delta t_{piso} $, isso implica que $ F_{piso} > F_{tapete} $.
Passo 6
Comparando com as alternativas:
- A e B falam sobre a variação da quantidade de movimento, mas na verdade ela é a mesma nos dois casos.
- E diz que o impulso do piso é maior, mas na verdade o impulso é igual.
- C diz que o tempo de interação é maior no tapete, o que está certo.
- D diz o contrário, que o tempo de interação é maior no piso, o que está errado.
Resposta
A alternativa correta é a © o tempo de interação do choque é maior quando o ovo cai no tapete.